SpringBoot2 仿B站高性能前端+后端项目

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搭建数据库与持久层框架

1. 需求分析与规划

业务需求：明确应用程序需要存储哪些数据，以及数据之间的关系。
性能需求：评估数据的读写频率、并发量和预期的负载。
数据一致性：确定数据一致性和完整性的要求。
可扩展性：考虑未来数据增长和系统扩展的需求。

2. 数据库选择

关系型数据库：如MySQL、PostgreSQL、Oracle等，适用于结构化数据和复杂关系。
非关系型数据库：如MongoDB、Cassandra、Redis等，适用于非结构化数据或需要水平扩展的场景。

3. 数据库设计

数据模型：根据业务需求设计数据模型，包括表结构、字段、数据类型和索引。
关系设计：对于关系型数据库，设计表之间的关系，如一对一、一对多、多对多。
规范化：确保数据模型满足数据库规范化原则，减少数据冗余。

4. 数据库配置与部署

安装数据库：根据操作系统和环境安装合适的数据库软件。
配置数据库：设置数据库的连接参数、字符集、存储引擎等。
安全性：配置用户权限、加密连接等安全措施。

5. 持久层框架选择

ORM（对象关系映射）框架：如Hibernate、Entity Framework、Django ORM等，将对象模型映射到关系模型。
数据访问框架：如MyBatis、JdbcTemplate等，提供数据访问的抽象和简化。

6. 持久层框架集成

配置数据源：在应用程序中配置数据库连接池和数据源。
实体类映射：定义实体类与数据库表的映射关系。
SQL映射：编写或配置SQL语句，定义数据的查询、插入、更新和删除操作。

7. 事务管理

事务控制：确保数据操作的原子性、一致性、隔离性和持久性。
声明式事务：在ORM框架中使用注解或XML配置事务边界。

8. 测试与优化

单元测试：编写单元测试来验证数据访问逻辑的正确性。
性能测试：进行性能测试，优化SQL语句和索引。
监控：监控数据库性能和资源使用情况。

9. 部署与维护

备份与恢复：制定数据库备份策略，确保数据安全。
版本控制：随着应用的迭代，管理数据库架构的变更。
监控与调优：持续监控数据库性能，根据需要进行调优。

SpringBoot2 基于JWT的用户token验证

JWT的结构 JWT由三段信息用.连接构成的字符串。

Header.Payload.Signature 例如：

eyJ0eXAiOiJKV1QiLCJhbGciOiJIUzI1NiJ9.eyJhdWQiOiIxIn0.ihOZFzg3ZGIbBMneRy-4RMqors1P3nuO-wRJnQtTzWQ

Header头部

承载两部分信息：token类型和采用的加密算法

{ 
  "typ": "JWT",
  "alg": "HS256"
}

token类型：JWT 加密算法：HS256

Payload负载

存放有效信息的地方

iss: jwt签发者 sub: jwt所面向的用户 aud: 接收jwt的一方 exp: 过期时间戳(jwt的过期时间，这个过期时间必须要大于签发时间) nbf: 定义在什么时间之前，该jwt都是不可用的 iat: jwt的签发时间 jti: jwt的唯一身份标识，主要用来作为一次性token，从而回避重放攻击

Signature签名

对头部及负载内容进行签证。采用Header中声明的算法，接收三个参数：base64编码的Header、base64编码的Payload和密钥（secret）进行运算。密钥secret是保存在服务端的，服务端会根据这个密钥进行生成token和进行验证。

输入用户名和密码，进行登录 2. 服务器对登录用户进行认证（如果认证通过，根据用户的信息和JWT的生成规则生成token） 3. 服务器将该token字符串返回给用户 4. 当用户请求服务器API时，在请求的Header中加入token 5. 服务端进行校验（如果通过，则解析其中内容，根据其权限和业务逻辑给出响应结果。如果不通过，返回401） 6. 返回请求数据

SpringBoot集成JWT实现token验证步骤

1. 引入JWT依赖

<dependency>
    <groupId>com.auth0</groupId>
    <artifactId>java-jwt</artifactId>
    <version>3.4.0</version>
</dependency>

2. 自定义实体User类

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class User {
    String Id;
    String username;
    String password;
}

3. 生成token方法

@Service("TokenService")
public class TokenService {
    public String getToken(User user) {
        String token="";
        // 存入需要保存在token里的信息，这里把用户ID存入token
        token= JWT.create().withAudience(user.getId())
                .sign(Algorithm.HMAC256(user.getPassword()));
        // 使用HMAC256加密算法生成token,密钥是用户的密码
        return token;
    }
}

4. 拦截器获取并验证token

public class AuthenticationInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Autowired
    UserService userService;
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object object) throws Exception {
        // 从 http 请求头中取出 token
        String token = httpServletRequest.getHeader("token");
        // 如果不是映射到方法直接通过
        if(!(object instanceof HandlerMethod)){
            return true;
        }
        HandlerMethod handlerMethod=(HandlerMethod)object;
        Method method=handlerMethod.getMethod();
        // 检查是否有passtoken注释，有则跳过认证
        if (method.isAnnotationPresent(PassToken.class)) {
            PassToken passToken = method.getAnnotation(PassToken.class);
            if (passToken.required()) {
                return true;
            }
        }
        // 检查有没有需要用户权限的注解
        if (method.isAnnotationPresent(UserLoginToken.class)) {
            UserLoginToken userLoginToken = method.getAnnotation(UserLoginToken.class);
            if (userLoginToken.required()) {
                // 执行认证
                if (token == null) {
                    throw new RuntimeException("无token，请重新登录");
                }
                // 获取 token 中的 userId
                String userId;
                try {
                    userId = JWT.decode(token).getAudience().get(0);
                } catch (JWTDecodeException j) {
                    throw new RuntimeException("401");
                }
                User user = userService.findUserById(userId);
                if (user == null) {
                    throw new RuntimeException("用户不存在，请重新登录");
                }
                // 验证 token
                JWTVerifier jwtVerifier = JWT.require(Algorithm.HMAC256(user.getPassword())).build();
                try {
                    jwtVerifier.verify(token);
                } catch (JWTVerificationException e) {
                    throw new RuntimeException("401");
                }
                return true;
            }
        }
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, ModelAndView modelAndView) throws Exception {

    }
    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest httpServletRequest, HttpServletResponse httpServletResponse, Object o, Exception e) throws Exception {

    }
}

boolean preHandle()预处理回调方法,实现处理器的预处理，第三个参数为响应的处理器，自定义Controller 返回值为true表示继续流程（如调用下一个拦截器或处理器）或者接着执行postHandle()和afterCompletion() 返回值为false表示流程中断，不会继续调用其他的拦截器或处理器，中断执行

5. 配置拦截器 在配置类上添加了注解@Configuration，标明了该类是一个配置类并且会将该类作为一个SpringBean添加到IOC容器内

@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    //addPathPatterns方法用于设置拦截器的过滤路径规则
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 拦截所有请求，通过判断是否有 @LoginRequired 注解 决定是否需要登录
        registry.addInterceptor(authenticationInterceptor())
                .addPathPatterns("/**");
    }
    @Bean
    public AuthenticationInterceptor authenticationInterceptor() {
        return new AuthenticationInterceptor();
    }
}

6. 数据访问接口

@RestController
@RequestMapping("api")
public class UserApi {
    @Autowired
    UserService userService;
    @Autowired
    TokenService tokenService;
    //登录
    @PostMapping("/login")
    public Object login( User user){
        JSONObject jsonObject=new JSONObject();
        User userForBase=userService.findByUsername(user);
        if(userForBase==null){
            jsonObject.put("message","登录失败,用户不存在");
            return jsonObject;
        }else {
            if (!userForBase.getPassword().equals(user.getPassword())){
                jsonObject.put("message","登录失败,密码错误");
                return jsonObject;
            }else {
                String token = tokenService.getToken(userForBase);
                jsonObject.put("token", token);
                jsonObject.put("user", userForBase);
                return jsonObject;
            }
        }
    }
    
    @UserLoginToken
    @GetMapping("/getMessage")
    //登录注解，说明该接口必须登录获取token后，在请求头中加上token并通过验证才可以访问
    public String getMessage(){
        return "你已通过验证";
    }
}

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